Существует новый инновационный метод получения энергии из звука. Звук — это механическая волна и механическая энергия может превращаться в электрическую с помощью преобразователя.
В качестве преобразователя используется пьезоэлектрический материал.
Существует другой похожий метод когда фотоэлектрический датчик преобразует солнечный свет непосредственно в электричество, в отличие от солнечного тепла. Изначально считалось, что способ преобразования света в электричество подходит для сельской местности, где нет электросети или надлежащей инфраструктуры, а также где требуется большая часть дневного света, например, промышленность, уличное освещение, жилые постройки. Но с ростом осведомленности об экологическом преимуществе эти датчики используются в широких масштабах по всему миру. Проводится множество экспериментов по использованию солнечного света.
Использование пьезоэлектрического эффекта
Звук создает давление с помощью колебаний волн. Звуковые колебания — это механическая волна.
Механическая звуковая волна может быть преобразована в электрическую, используя закон термодинамики с использованием пьезоэлектрического материала. Свойство пьезоэлектрического материала могло бы быть использовано для создания устройства, способного устойчиво преобразовывать звуковую энергию в электрическую.
Звук может восприниматься с помощью различных типов звуковых датчиков.
Пьезоэлектрический материал является одним из наиболее эффективных датчиков звука.
Слово «пьезоэлектричество» означает электричество, возникающее в результате давления. Пьезоэлектричество — это заряд, который накапливается в определенных твердых материалах (особенно в кристаллах и определенной керамике) в ответ на приложенное механическое напряжение. Пьезоэлектрический эффект понимается как линейное электромеханическое взаимодействие между механическим и электрическим состояниями в некоторых кристаллических материалах со свойством поляризации. Пьезоэлектрический эффект — это процесс внутренней генерации электрического заряда в результате приложенного механического усилия. Способность пьезоэлектрических материалов воспринимать любую вибрацию и преобразовывать ее в электрический сигнал привлекла многих исследователей, которые пытались внедрить схемы и системы для преобразования давления и вибраций в электрическую энергию.
Предлагаемый способ генерирует электроэнергию за счет легкодоступного звукового шума. Этот метод не только помогает вырабатывать электрическую энергию из шума, но и помогает уменьшить загрязнение окружающей среды.
Производство энергии из звука
Производство электроэнергии из имеющегося источника шумового загрязнения в качестве источника является относительно новой концепцией. Возникновение шумового загрязнения, каким бы нежелательным оно ни было, в большинстве случаев неизбежно. Следовательно, производство энергии из этого доступного источника звука может оказаться полезным.
Таким образом, электричество доступно с минимальными затратами и без загрязнения окружающей среды в любом месте в любое время.
Электричество — один из наиболее широко используемых видов энергии. Это инновационная концепция выработки электроэнергии из звука с помощью пьезоэлектрического датчика звука. Вырабатываемое пьезоэлектрическим датчиком напряжение подается на регулятор постоянного напряжения. С регулятора постоянное напряжение обеспечивает требуемую энергию для микроконтроллера.
Микроконтроллер управляет реле которое действует как переключатель для управления нагрузкой. Пьезоэлектрические датчики действуют как преобразователи звука в виде электричества.
Общий принцип работы и получение энергии из звука заключается в том, что механическая энергия звука подается непосредственно на кристалл (или, возможно, керамику) с сильными пьезоэлектрическими характеристиками, и кристалл будет генерировать пока небольшое количество напряжения в ответ на приложение этой механической энергии (звука), которая образуется естественным образом в кристалле.
Устройство бесшумно, не загрязняет окружающую среду и является возобновляемым источником энергии.
Будущая сфера применения
Выработка электроэнергии на атомной электростанции могла бы увеличиться, поскольку звук, производимый при делении ядра, также можно было бы использовать для получения большего количества электроэнергии.
Таким образом, шумовое загрязнение в промышленности может быть использовано для производства электроэнергии и работы некоторых низкоэнергетических машин.
Получение энергии из звука — это неизведанный источник, обладающий огромным потенциалом для удовлетворения будущих растущих потребностей в электроэнергии и служащий экологически чистым возобновляемым источником энергии. Конечно, эта энергия невелика, но мы можем использовать её для бытовых приборов, зарядки телефона и т.п.
